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PRODUCTION METHOD OF SiO-BASED MATERIAL WITH SiO2 AND POLYMER AS RAW MATERIALS AND COMPOSITE MATERIAL OF SiO-BASED MATERIAL AND CARBON MATERIAL

Patent code P140010782
Posted date Aug 1, 2014
Application number P2014-115330
Publication number P2015-229605A
Patent number P6372850
Date of filing Jun 4, 2014
Date of publication of application Dec 21, 2015
Date of registration Jul 27, 2018
Inventor
  • (In Japanese)藤 正督
  • (In Japanese)白井 孝
  • (In Japanese)長谷川 博紀
  • (In Japanese)仙名 保
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人名古屋工業大学
Title PRODUCTION METHOD OF SiO-BASED MATERIAL WITH SiO2 AND POLYMER AS RAW MATERIALS AND COMPOSITE MATERIAL OF SiO-BASED MATERIAL AND CARBON MATERIAL
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method which provides an SiO-based material in a solid phase and a composite material of an SiO-based material and a carbon material at ordinary temperature and pressure by a simple method.
SOLUTION: A production method of an SiO-based material and a composite material of an SiO-based material and a carbon material comprises mixing an SiO2-containing fine powder of particle sizes of 20 nm to 100 μm, such as amorphous silica, crystalline silica, quartz, sand, quartz sand, silica, rock powder (shirasu, Kokaseki(a kind of liparite), etc.), feldspar, wollastonite, silicic acid and silicates, with a polymer of particle sizes of 100 nm to 50 μm, such as polyolefin, cellulose, acrylic and thermoplastic polyester type polymers and crushing.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、二次電池負極材料の候補として,従来の黒鉛等炭素系材料の代替として、資源的に潤沢であり、廉価で、かつ環境負荷の小さい二酸化珪素(SiO2)を原材料としたSiOが大容量化の観点より注目されている。

SiO製造方法の典型的な従来法は、減圧下において加熱してSiO気体を発生させ、SiO気体をSiO粉体として析出させる方法である(特許文献1参照)。また、同様な方法に関しては,雰囲気制御の方法などの改良例もある(特許文献2参照)。また,リチウムイオン電池への応用に特化した真空蒸着若しくはスパッタリングによる薄膜製造などの先行技術もある(特許文献3および特許文献4参照)。特許文献1に関連して、SiO2をSi、C、あるいはSiCなどと混合して加熱する方法が報告されている(非特許文献1および非特許文献2)。SiO薄膜に関しては,SiH4とCO2とHeなどの混合気体からの化学気相蒸着法が報告されている(非特許文献3)。

これらの先行技術は,いずれも還元雰囲気でSiO2を含む混合物を高温加熱し、化学的に不安定なSiOの気相から凝縮してSiOを生成するので、生成物の一部に必然的にSiとSiO2が混入しやすく、生成物の組成の予測や制御が容易ではない。また、高コストで量産性に乏しい。また、SiOを炭素などと複合化するためには,この従来法で得られたSiOと炭素源をさらに機械的に攪拌、混合する必要があった。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、SiOを含むナノコンポジット製造に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
SiO2微粉体とポリオレフィン粉末を、混合比が質量比で99.9:0.1~50:50の範囲とした混合粉体混合し粉砕するメカノケミカル処理によって、前記混合粉体は、前記SiO2微紛体がSiO微粉体に至るまで前記SiO2微粉体の酸素の一部が奪われて還元されたものを、さらに含む混合粉体の複合材料の製造方法。

【請求項2】
 
前記ポリオレフィン粉末はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフッ化エチレン又はポリフッ化ビニリデンである請求項1に記載の混合粉体の複合材料の製造方法。

【請求項3】
 
前記メカノケミカル処理は30分~10時間で行われる請求項1又は2に記載の混合粉体の複合材料の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2014115330thum.jpg
State of application right Registered
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